北美地质演化与钾盐成矿

北美大陆拥有世界上最大的钾盐矿床,北美大陆的钾盐储量占全球已探明钾盐储量的一半数。本文在总结北美大陆地质构造单元划分、地质演化历史的基础上,重点分析了晚古生代地台沉积序列及其与钾盐矿床形成的关系,指出钾盐主要形成于欠补偿的海相地台型盆地,个别形成于海陆交互相的克拉通边缘地堑/裂谷盆地中;钾盐层主要位于海相台地序列的最后一个旋廻(Kaskaskia序列),以及从台地向前陆盆地转化的过渡阶段(Absaroka序列),当海相台地转化为前陆盆地之后,就不再有钾盐矿床的形成。北美晚古生代钾盐大规模集中成矿作用,也与该时期北美大陆古赤道位置密切相关。钾盐矿床的形成是构造-盆地-古气候等多种因素耦合的结果,钾盐找矿是有章可循的。     

塔里木盆地柯坪地区上震旦统藻白云岩特征及其成因机理

本文报道了塔里木盆地柯坪地区上震旦统奇格布拉克组藻白云岩岩石学与地球化学特征,并对其形成机理进行了探讨。从岩石学特征上看,藻白云岩可分为基质白云石、刃状白云石胶结物与菱形白云石胶结物。基质白云石为微晶自形白云石,晶体大小在2～5μm之间,未见任何灰质前驱物,发育球形与片状白云石;刃状白云石胶结物垂直藻颗粒边缘向孔隙中心生长,长度在几十到100μm之间,由一系列超微晶自形白云石沿c轴平行堆积而成;菱形白云石胶结物分布在孔隙中心,一般小于50μm。从地球化学特征上看,基质白云石具有最高的Na2O含量(380×10-6),FeO、MnO含量中等(727×10-6、175×10-6);刃状白云石胶结物Na2O含量中等(290×10-6),FeO含量最低(200×10-6),MnO含量低于检测限;菱形白云石胶结物具有最低的Na2O含量(200×10-6),最高的FeO、MnO含量(750×10-6、550×10-6)。样品碳同位素组成与前人报道结果一致(2.1‰～3.0‰,PDB),氧同位素组成较古生代碳酸盐岩高(28.1‰～31.9‰,SMOW),说明震旦纪海水具有较高的δ18O值。笔者认为基质白云石为微生物调制作用下原生沉淀的结果;刃状白云石形成于准同生环境下大气水-海水混合流体等体积交代文石胶结物的过程;而菱形白云石胶结物则形成于埋藏环境。     

云南金宝山铂钯矿Sr-Nd-Os同位素组成:岩浆成因及演化分析

金宝山铂钯矿是峨眉山大火成岩省具有典型意义的岩浆Ni-Cu-PGE矿床,成矿岩体岩矿石Rb-Sr,Sm-Nd,Re-Os同位素特征表明:成矿岩浆为地幔柱成因并受到岩石圈地幔和地壳混染作用的影响。εNd(260 Ma)=-1.78~+0.81,介于地幔柱与岩石圈地幔之间但明显靠近地幔柱的同位素组成。γOs(260 Ma)=20~60,高于任何端元类型的地幔储集库,体现地壳混染作用的效果。模式分析认为,成矿岩浆形成演化过程中大约有10%的岩石圈地幔熔体混合并受到5%左右的下地壳混染。     

关于脆性岩体岩爆成因的理论分析

大型工程开挖中,高地应力环境下高储能脆性岩体通常会通过脆性破裂快速释放应变能,产生岩爆。针对这类岩爆现象进行了一系列理论探讨,认为:(1)开挖条件下脆性岩体的岩爆破坏主要为张破裂或者张剪性破裂,破裂角一般较小,呈薄片状或刀口状。笔者认为开挖产生次生张应力和压剪应力条件下微裂纹裂尖出现张应力是可能的,因此采用格里菲斯强度理论研究开挖岩体破裂是有效的;(2)以格里菲斯强度理论为基础,分析了岩体在二维和三维情形下的岩爆破裂应力判据和破裂角,指出在有张应力的条件下,岩体的剪破裂角会减小,直至为零,这就解释了开挖面附近薄片状、刀口状破裂现象的原因;(3)分析了脆性岩体岩爆破裂的能量过程,指出张性破裂所耗能量较小,而张剪性和压剪性破裂耗能较高。认为岩爆破裂消耗的能量主要转化为新生裂纹的表面能和破裂碎片的动能,并指出表面能所占比例较动能为小。由此解释了脆性岩体岩爆破坏以动力效应为主的特征;(4)本文理论分析成果的工程应用价值在于:可以预示开挖脆性岩体破裂部位、破裂方式和破裂范围;提出岩爆破裂的张性应力控制依据。     

661铀矿床铅同位素组成与成矿物质来源探讨

661铀矿床位于浙江省境内,是赣杭铀成矿带东段重要的火山岩型铀矿床之一,矿体赋存于晚中生代磨石山群九里坪组流纹岩中。对采自该矿的与铀成矿相关的方解石进行了系统铅同位素测定。结果表明,该矿床不同阶段方解石具有一致的Pb同位素组成和较窄的变化范围,暗示成矿过程中铅可能来自于同一的且较为均一的铅源,少量晚期样品仅表现为206Pb/204Pb的增大,指示后期流体可能通过淋滤作用加入了部分早沉淀的铀。通过与基底陈蔡群变质岩和磨石山群火山岩铅同位素组成对比发现,矿石具有与磨石山群火山岩一致的铅同位素组成和变化趋势。在铅构造模式和铅同位素Δγ-Δβ成因图解中矿石和火山岩均显示出造山带铅或地壳与地幔混合的俯冲带岩浆作用铅特征,这与华东南地区的火山岩成因上主要由中下地壳熔融,并不同程度加入了地幔组分的结果一致。这些证据表明火山岩铅为该矿床的主要铅源。     

沾化凹陷东北部地区地层水特征及成因分析

统计分析了沾化凹陷东北部地区地层水的矿化度、水化学类型和化学系数变化特征,讨论了影响地层水化学性质的因素及地层水成因。研究表明,地层水矿化度随深度减小,化学系数随深度增大;沙河街组以低矿化度NaHCO3型地层水为主,东营组和馆陶组以较高矿化度CaCl2型地层水为主。低矿化度NaHCO3型地层水是长石高岭土化作用的结果,高矿化度CaCl2型地层水成因是斜长石的钠长石化。     

气象因子对洪湖有机氯农药大气沉降的影响

对洪湖进行了为期一年(2005年2月-2006年2月)的大气沉降采样,采用被动大气采样方法对大气沉降中的有机氯农药进行了分析,得到该年通过大气沉降向洪湖输入有机氯农药9.77 kg,其中大气颗粒态沉降量为2.74 kg,湿沉降量为7.03kg。大气沉降中六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的沉降量最大。将所获气象数据和各季度有机氯农药大气沉降量进行了相关性分析,结果表明:①气象因子对湿沉降的相关性较大气颗粒态沉降的明显,其中降雨量、平均温度、平均风速与湿沉降量的相关系数最高;②风速、温度、日照对有机氯农药在气相溶解态和大气颗粒态分配影响强烈,而温度是决定有机氯农药在大气中以何种形式沉降的主要因素;③由于降雨的前锋时段具备有效的强沉降能力,使得连续性降雨频次对大气沉降影响强烈。     

哀牢山—金沙江构造带白马寨铜镍硫化物矿床Ⅰ号含矿岩体铂族元素地球化学特征及其构造意义

白马寨I号岩体是哀牢山—金沙江构造带白马寨Cu-Ni矿区内最大的一个含矿基性—超基性岩体,从中心向边缘依次由含矿橄榄岩、矿化辉石岩和辉长岩3个相带组成环状体。从中心相到边缘相,岩石中SiO2、TiO2、Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量逐渐增加,TFe、MgO含量降低;稀土元素中w(∑REE)、w(LREE)/w(HREE)逐渐增加,δEu由负异常到正异常演变;微量元素具有大离子亲石元素和高场强元素逐渐增加、强亲岩浆元素逐渐降低的演变特征。铂族元素配分模式为Pt-Pd型,w(Pt)/w(Pd)比值为0.32~0.68,介于富硫化物拉斑玄武岩(0.38)和原始上地幔(1.36)之间,以及稀土元素配分模式、微量元素蛛网图和铂族元素配分模式中不同岩石配分曲线的相似性揭示3个相带不同岩石之间的高度一致性,展示基性—超基性岩形成于玄武质岩浆演化、熔离及岩浆一次性侵入、分异成岩成矿的特征。矿区内地层层序稳定,岩体与沉积岩之间的侵入接触关系及w(Zr)-w(Y)-w(Nb)图解说明白马寨岩体形成于陆内环境。岩体的低Ti含量、Th强烈正异常和含矿橄榄岩负Eu异常,以及w(Th)/w(Ta)比值、w(Th)/w(Nb)比值和w(Pd)/w(Pt)比值及Ir族元素配分曲线明显不同于峨眉山玄武岩和典型的地幔柱玄武岩,而与大陆裂谷玄武岩非常相近,说明白马寨I号岩体形成于大陆裂谷环境。     

猛犸牙与象牙的微生长结构及红外吸收光谱的差异性

猛犸象属古脊椎动物,其现存的猛犸牙多呈半化石状态。采用SEM,FTIR等分析测试仪器对猛犸牙和象牙的微生长结构、胶原蛋白等差异特征进行了研究。结果表明,象牙和猛犸牙主要由胶原蛋白和羟基磷酸钙组成,由胶原蛋白酰胺键致特征的红外吸收谱带分别位于1 663 cm-1（νC-O）,1 558 cm-1（νC-H）和1 240 cm-1（δN-H）处。石化作用导致胶原蛋白酰胺键受到不同程度的破坏,致使猛犸牙中胶原蛋白的红外吸收谱带强度递减。象牙与猛犸牙指向牙心的两组粗勒兹纹理的夹角存在着明显的差异,前者的最大夹角〉120°,后者的最大夹角〈95°。象牙的粗勒兹纹层具纤束状交织结构,结构致密、坚韧、细腻;猛犸牙的粗勒兹纹层多具叶片状结构,胶原蛋白纤束体数量明显减少,结构疏松,质地干涩,孔隙度增大,微裂隙发育,韧性变差。     

北太平洋海温Victoria模态与ENSO年际关系的非对称特征

利用美国NOAA海表温度资料,重点分析了北太平洋海温异常EOF第二模态Victoria模态(VM)与ENSO年际关系的非对称特征.研究发现,VM和ENSO在年代际尺度上相关性较弱,而在年际尺度上有很好的相关关系,两者同期为负相关,VM超前1 a为正相关.然而,正负VM事件与ENSO冷暖位相在年际尺度上的联系存在着一定的...